第4章路由技術(shù)及配置本章主要內(nèi)容4.1路由器的作用與構(gòu)成4.1.1路由器的作用4.1.2路由器的構(gòu)成4.2路由表4.2.1路由表的構(gòu)成4.2.2路由的分類4.3路由選擇協(xié)議4.3.1基本概念4.3.2內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議RIP4.3.3內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議OSPF4.3.4外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP4.4路由技術(shù)綜合應(yīng)用案例習(xí)題與思考題四4.1路由器的作用與構(gòu)成4.1.1路由器的作用路由是把信息從源主機(jī)傳遞到目的主機(jī)的行為，在這條路徑上至少遇到一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)。路由發(fā)生在第三層（網(wǎng)絡(luò)層）。在網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)路由任務(wù)的節(jié)點(diǎn)，就是路由器，它是完成網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的重要設(shè)備，這種互聯(lián)既可以是同種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，也可以是異種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，如圖5-1所示。圖4-1路由器完成異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)廣域網(wǎng)路由器圖4-2直接交付與間接交付間接交付間接交付間接交付ABC直接交付直接交付路由包含兩個(gè)基本動(dòng)作：確定最佳路徑和通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸信息，后者也稱為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，而選擇路徑很復(fù)雜。1．路徑選擇度量值（Metric）是路由算法用以確定到達(dá)目的地最佳路徑的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，如路徑長(zhǎng)度。為了幫助選路，路由算法初始化并維護(hù)包含路徑信息的路由表，路徑信息根據(jù)使用的路由算法不同而不同。路由表的產(chǎn)生有多種方式，可以是動(dòng)態(tài)的，也可以是靜態(tài)的，關(guān)于路由表將會(huì)在4.2節(jié)中詳細(xì)介紹。當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)到達(dá)路由器時(shí)，路由器會(huì)從數(shù)據(jù)報(bào)的IP頭部解析出相關(guān)地址信息，與路由表中的信息比對(duì)，選出一條可到達(dá)目的主機(jī)的路徑，如有多條路徑存在，則選擇一條最佳路徑。在此環(huán)節(jié)，通往目的主機(jī)的下一跳路由器的IP地址便產(chǎn)生了。2．?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)算法相對(duì)而言較簡(jiǎn)單，對(duì)大多數(shù)路由協(xié)議是相同的。通過(guò)上面的路徑選擇環(huán)節(jié)，路由器得出下一跳路由器的IP地址，下一步便是通過(guò)ARP協(xié)議獲取下一跳路由器的MAC地址，隨之將數(shù)據(jù)報(bào)打包，將源MAC地址填充上自己的物理地址，將目的MAC地址變換為下一跳路由器的MAC地址，源IP、目的IP保持不變寫入數(shù)據(jù)報(bào)頭中。繼而完成轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)作，整個(gè)過(guò)程如圖4-3所示。圖4-3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)4.1.2路由器的構(gòu)成路由器系統(tǒng)由路由器硬件系統(tǒng)和路由器軟件系統(tǒng)構(gòu)成。軟件系統(tǒng)主要指路由器的操作系統(tǒng)。在此主要討論路由器的硬件系統(tǒng)的構(gòu)成。典型的硬件系統(tǒng)如圖4-4所示。圖4-4典型的路由器的結(jié)構(gòu)3——網(wǎng)絡(luò)層2——數(shù)據(jù)鏈路層1——物理層路由選擇路由選擇處理機(jī)路由選擇協(xié)議路由表3輸入端口3交換結(jié)構(gòu)輸入端口輸出端口分組轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)表分組處理輸出端口……11133122224.2路由表4.2.1路由表的構(gòu)成路由器是互聯(lián)網(wǎng)中的中轉(zhuǎn)站，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包通過(guò)路由器轉(zhuǎn)發(fā)到目的網(wǎng)絡(luò)。在路由器的內(nèi)部都有一個(gè)路由表，正是由于路由表的存在，路由器可以依據(jù)它進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。每個(gè)路由表中都存放著通向網(wǎng)絡(luò)中任何一臺(tái)主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)的路由信息列表。在支持分類IP地址的網(wǎng)絡(luò)中，每條路由信息中最主要的是兩個(gè)字段：目的網(wǎng)絡(luò)地址和下一跳路由器的地址，通過(guò)圖4-5可以看到路由器R2中的路由表信息。圖4-5路由器的路由網(wǎng)110.0.0.0網(wǎng)440.0.0.0網(wǎng)330.0.0.0網(wǎng)220.0.0.010.0.0.440.0.0.430.0.0.220.0.0.920.0.0.7目的主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)下一跳路由器的地址20.0.0.030.0.0.010.0.0.040.0.0.020.0.0.730.0.0.1直接交付，接口1直接交付，接口0路由器R2的路由表30.0.0.1R2R3R101當(dāng)有數(shù)據(jù)報(bào)到達(dá)路由器R2時(shí)，路由器從數(shù)據(jù)報(bào)的首部提取目的站的IP地址D，得出目的網(wǎng)絡(luò)地址為N。這時(shí)，路由器將N與路由表中“目的主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)”一列中的數(shù)值做一一對(duì)比，若匹配，說(shuō)明路由表中有到達(dá)網(wǎng)絡(luò)N的路由，則將數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表指明的下一跳路由器，如找不到匹配項(xiàng)，而路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由，則將數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表中所指明的默認(rèn)路由器；否則，報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)。在“下一跳路由器的地址”中可以看到兩種情況，一種是最普遍的情況，該地址中存放的是另一個(gè)路由器的地址，也就是數(shù)據(jù)需要下一跳路由器繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)的情況；另一種是“直接交付，接口X”，也就是網(wǎng)絡(luò)N與此路由器直接相連，數(shù)據(jù)不需要再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，路由器將數(shù)據(jù)報(bào)從指定接口X發(fā)出，直接交付給目的主機(jī)。隨著劃分子網(wǎng)及無(wú)分類編址網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，路由器中的字段又多了一項(xiàng)，變?yōu)椋耗康木W(wǎng)絡(luò)地址，子網(wǎng)掩碼，下一跳路由器的地址，如表5-1所示。目的網(wǎng)絡(luò)地址子網(wǎng)掩碼下一跳路由器的地址128.30.33.0

128.30.33.128

128.30.36.0255.255.255.128

255.255.255.128

255.255.255.0接口0

接口1

R2這時(shí)，在數(shù)據(jù)報(bào)尋址過(guò)程中情況發(fā)生了變化。當(dāng)有數(shù)據(jù)報(bào)到達(dá)路由器時(shí)，從收到的分組的首部提取目的IP地址D。先用各網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼和D逐位相“與”，看是否和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址匹配。若匹配，則將分組直接交付，否則就是間接交付。對(duì)路由表中的每一行的子網(wǎng)掩碼和D逐位相“與”，若其結(jié)果與該行的目的網(wǎng)絡(luò)地址匹配，則將分組傳送給該行指明的下一跳路由器；否則，若路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由，則將分組傳送給路由表中所指明的默認(rèn)路由器；否則，報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)。路由表還可以包括其他信息，如metric（度量值）、管理距離及路由的存活時(shí)間等。在不同廠家、不同型號(hào)的路由器中，路由表的表述形式有所不同，但信息含義是基本相同的。圖4-6是在銳捷路由器上截獲的一張路由表的實(shí)例，通過(guò)它可以看到路由表中的信息狀況。圖4-6路由表實(shí)例R2.0.0.0/8 [120,1]via1.1.1.1(onFastEthernet0/0)現(xiàn)將各表項(xiàng)含義解釋如下：R：路由信息的來(lái)源（RIP）2.0.0.0/8：目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)（或子網(wǎng)）。120：管理距離，也就是路由的可信度。管理距離可以用來(lái)選擇采用哪個(gè)IP路由協(xié)議。管理距離值越低，學(xué)到的路由越可信1：量度值（路由的可到達(dá)性）。via172.16.7.9：下一跳地址（下個(gè)路由器）。onFastEthernet0/0：出站接口。4.2.2路由的分類路由表中含有用以選擇最佳路徑的信息。但是路由表是怎樣建立的呢？路由信息根據(jù)產(chǎn)生方式及作用的不同可分為以下幾種：1．直連路由直連路由是對(duì)一個(gè)路由器而言，通向與它直接相連的網(wǎng)絡(luò)的路由。這種路由不需要特別設(shè)置，當(dāng)為路由器的接口配置好IP地址后，直連路由便會(huì)出現(xiàn)在路由表中。比如，在圖5-7中，該路由器有三個(gè)以太網(wǎng)接口，分別為F0、F1、F2，分別有鏈路通向三個(gè)網(wǎng)段，分別為192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24，為了使到達(dá)該路由器的數(shù)據(jù)能到達(dá)三個(gè)目標(biāo)網(wǎng)段，只要將三個(gè)接口的IP地址設(shè)置好即可。192.168.1.1/24192.168.2.1/24192.168.3.1/24F0F2F1現(xiàn)在分別把F0端口IP地址設(shè)為192.168.1.1/24，把F1端口IP地址設(shè)為192.168.2.1/24，把F2端口IP地址設(shè)為192.168.3.1/24，那么路由表中便會(huì)出現(xiàn)三條路由表項(xiàng)，如表5-2所示。路由信息來(lái)源目的網(wǎng)絡(luò)出站接口C192.168.1.0Fastethernet0C192.168.2.0Fastethernet1C192.168.3.0Fastethernet2分別對(duì)應(yīng)三個(gè)字段：（路由方式，目標(biāo)網(wǎng)段，出口），C即connected，代表該路由為直連路由。第一行的意思是通向目標(biāo)網(wǎng)段192.168.1.0要從Fastethernet0轉(zhuǎn)發(fā)，該網(wǎng)絡(luò)直接與路由器相連。2．靜態(tài)路由靜態(tài)路由指由網(wǎng)絡(luò)管理員手工配置的路由信息。除非網(wǎng)絡(luò)管理員干預(yù)，否則靜態(tài)路由不會(huì)發(fā)生變化。由于靜態(tài)路由不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)的改變做出反應(yīng)，一般用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)中。靜態(tài)路由的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、高效、可靠及保密性好。在所有的路由中，靜態(tài)路由的優(yōu)先級(jí)最高。默認(rèn)情況下當(dāng)動(dòng)態(tài)路由與靜態(tài)路由發(fā)生沖突時(shí)，以靜態(tài)路由為準(zhǔn)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或鏈路的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，網(wǎng)絡(luò)管理員需要手工修改路由表中相關(guān)的靜態(tài)路由信息。靜態(tài)路由信息在默認(rèn)情況下是私有的，不會(huì)傳遞給其他的路由器。當(dāng)然，網(wǎng)管員也可以通過(guò)對(duì)路由器進(jìn)行設(shè)置使之成為共享的。大型和復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境通常不宜采用靜態(tài)路由。一方面，網(wǎng)絡(luò)管理員難以全面地了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；另一方面，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，路由器中的靜態(tài)路由信息需要大范圍地調(diào)整，這一工作的難度和復(fù)雜程度非常高。靜態(tài)路由的一般配置步驟如下：（1）為路由器的每個(gè)接口配置IP地址。（2）確定本路由器有哪些直連網(wǎng)段的路由信息。（3）確定網(wǎng)絡(luò)中有哪些屬于本路由器的非直連網(wǎng)段。（4）添加本路由器的非直連網(wǎng)段的相關(guān)的路由信息。以圖4-8中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇槔?，各子網(wǎng)的掩碼為255.255.255.0，IP地址如圖4-8所示。從圖中可以看出，PC1、PC2在兩個(gè)網(wǎng)段中，要使PC1與PC2通信，中間要經(jīng)過(guò)兩個(gè)路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。在路由器A和B的路由表中一定要有從PC1到PC2及從PC2到PC1的路由信息?，F(xiàn)在可以用設(shè)置靜態(tài)路由的方式填寫路由表信息。172.16.2.2S0172.16.2.1BABS0192.168.10.1202.99.8.1F0F0192.168.10.5202.99.8.3PC1PC2圖4-8兩機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?72.16.2.2S0172.16.2.1BABS0192.168.10.1202.99.8.1F0F0192.168.10.5202.99.8.3PC1PC2按照上述靜態(tài)路由的一般配置步驟，首先分別為路由器A、B的F0、S0端口設(shè)置如圖4-8所示的IP地址，根據(jù)前面的學(xué)習(xí)可以知道，現(xiàn)在路由器中各會(huì)出現(xiàn)兩條直連路由信息。對(duì)于A來(lái)說(shuō)，192.168.10.0/24與172.16.2.0/24為其直連網(wǎng)段，對(duì)于B來(lái)說(shuō)，202.99.8.0/24與172.16.2.0/24是其直連網(wǎng)段。同樣可以看出，202.99.8.0/24是A的非直連網(wǎng)段，192.168.10.0/24是B的非直連網(wǎng)段。判斷出這一點(diǎn)，下面要做的事就是添加路由器的非直連網(wǎng)段相關(guān)的路由信息了。配置靜態(tài)路由用命令iproute：router(config)#iproute[網(wǎng)絡(luò)號(hào)][子網(wǎng)掩碼][下一跳路由器的IP地址/本地接口]具體到本例中，為路由器A配置靜態(tài)路由的命令如下：router(config)#iproute202.99.8.0255.255.255.0172.16.2.2或router(config)#iproute202.99.8.0255.255.255.0S03．動(dòng)態(tài)路由動(dòng)態(tài)路由是由路由選擇協(xié)議產(chǎn)生的，其產(chǎn)生是一個(gè)由路由器之間相互通信、傳遞路由信息、利用收到的路由信息更新路由表的過(guò)程。如果路由更新信息表明發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)變化，路由選擇軟件就會(huì)重新計(jì)算路由，并發(fā)出新的路由更新信息。這些信息通過(guò)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)，引起各路由器重新啟動(dòng)其路由算法，并更新各自的路由表以動(dòng)態(tài)地反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化。動(dòng)態(tài)路由適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，各種動(dòng)態(tài)路由協(xié)議會(huì)不同程度地占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和CPU資源。動(dòng)態(tài)路由機(jī)制的運(yùn)作依賴路由器的兩個(gè)基本功能：對(duì)路由表的維護(hù)，路由器之間適時(shí)的路由信息交換。路由器之間的路由信息交換是基于路由選擇協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。路由選擇協(xié)議將在下一節(jié)進(jìn)行介紹。4．默認(rèn)路由默認(rèn)路由也稱為缺省路由，指路由表中未直接列出目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的路由選擇項(xiàng)，它用于在不明確的情況下指示數(shù)據(jù)幀下一跳的方向。如果路由器配置了默認(rèn)路由，則所有未指明目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包都按缺少路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。默認(rèn)路由一般使用在stub網(wǎng)絡(luò)中（稱末端或存根網(wǎng)絡(luò)），stub網(wǎng)絡(luò)是只有一條出口路徑的網(wǎng)絡(luò)。使用默認(rèn)路由來(lái)發(fā)送那些目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有包含在路由表中的數(shù)據(jù)包。默認(rèn)路由可以看作是靜態(tài)路由的一種特殊情況。Internet上大約99.99%的路由器上都存在一條默認(rèn)路由!配置默認(rèn)路由使用如下命令：router(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0[下一跳路由器的IP地址/本地接口]0.0.0.00.0.0.0是默認(rèn)路由的標(biāo)識(shí)。4.3路由選擇協(xié)議4.3.1基本概念1．理想的路由算法（1）算法必須是正確的和完整的。（2）算法在計(jì)算上應(yīng)簡(jiǎn)單。（3）算法應(yīng)能適應(yīng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?，這就是說(shuō)，要有自適應(yīng)性。（4）算法應(yīng)具有穩(wěn)定性。（5）算法應(yīng)是公平的。（6）算法應(yīng)是最佳的。2．分層次的路由選擇協(xié)議因特網(wǎng)將整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)劃分為許多較小的自治系統(tǒng)（AutonomousSystem，AS）。一個(gè)自治系統(tǒng)是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)，其最重要的特點(diǎn)是自治系統(tǒng)有權(quán)自主地決定在本系統(tǒng)內(nèi)采用何種路由選擇協(xié)議。一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)都屬于一個(gè)行政單位來(lái)管轄。但一個(gè)自治系統(tǒng)的所有路由器在本自治系統(tǒng)內(nèi)必須是連通的。這樣因特網(wǎng)就把路由選擇協(xié)議劃分為兩大類：（1）內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP（InteriorGatewayProtocol）。即在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議，目前這類路由選擇協(xié)議使用得最多，如RIP和OSPF協(xié)議。（2）外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP（ExternalGatewayProtocol）。若源站和目的站處在不同的自治系統(tǒng)中（這兩個(gè)自治系統(tǒng)使用不同的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議），當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)傳到一個(gè)自治系統(tǒng)的邊界時(shí)，就需要使用一種協(xié)議將路由選擇信息傳遞到另一個(gè)自治系統(tǒng)中。這樣的協(xié)議就是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP。在外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中目前使用最多的是BGP-4。4.3.2內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議RIP1．工作原理路由信息協(xié)議（RoutingInformationProtocol）是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP中最先得到廣泛使用的協(xié)議。RIP是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議，是因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，其最大優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單。RIP協(xié)議要求網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)路由器都要維護(hù)從它自己到其他每一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)的距離。（因此，這是一組距離，即“距離向量”。）RIP協(xié)議將“距離”定義如下：從一路由器到直接連接的網(wǎng)絡(luò)的距離定義為1。從一路由器到非直接連接的網(wǎng)絡(luò)的距離定義為所經(jīng)過(guò)的路由器數(shù)加1。加1是因?yàn)榈竭_(dá)目的網(wǎng)絡(luò)后就進(jìn)行直接交付。而到直接連接的網(wǎng)絡(luò)的距離已經(jīng)定義為1。RIP協(xié)議的距離也稱為跳數(shù)，每經(jīng)過(guò)一個(gè)路由器，跳數(shù)就加1。RIP認(rèn)為一個(gè)好的路由就是它通過(guò)的路由器的數(shù)目少，即距離短。RIP允計(jì)一條路徑最多只能包含15個(gè)路由器。因此距離的最大值為16時(shí)相當(dāng)于不可達(dá)?？梢?jiàn)RIP只適用于小型互聯(lián)網(wǎng)。RIP協(xié)議有三個(gè)要點(diǎn)：（1）僅和相鄰路由器交換信息。（2）交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。（3）按固定的時(shí)間間隔交換路由信息。這里要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，路由器剛剛開始工作時(shí)，只知道到直接連接的網(wǎng)絡(luò)的距離（此距離定義為1）。以后，每個(gè)路由器也只和數(shù)目非常有限的相鄰路由器交換并更新路由器信息。經(jīng)過(guò)若干次的更新后，所有的路由器最終都會(huì)知道到達(dá)本自治系統(tǒng)中任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最短距離和下一跳路由器的地址。RIP協(xié)議的收斂（convergence）過(guò)程較快。所謂收斂就是在自治系統(tǒng)中所有的節(jié)點(diǎn)都得到正確的路由選擇信息的過(guò)程。路由表中最主要的信息是：到某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的距離（即最短距離），以及應(yīng)經(jīng)過(guò)的下一跳地址。路由表更新的原則是找出到每個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)的最短距離。這種更新算法又稱為距離向量算法。2．路由信息協(xié)議的工作過(guò)程RIP協(xié)議是通過(guò)在路由器間相互傳遞RIP報(bào)文來(lái)交換路由信息的，RIP報(bào)文主要包含以下信息：網(wǎng)絡(luò)地址，子網(wǎng)掩碼，下一跳路由器地址及距離（1～16之間）當(dāng)一個(gè)路由器收到相鄰路由器（其地址為X）的一個(gè)RIP報(bào)文時(shí)，便執(zhí)行以下算法：（1）先修改此RIP報(bào)文中的所有項(xiàng)目：將“下一跳”字段小的地址都改為X，并將所有的“距離”字段的值加1。（2）對(duì)修改后的RIP報(bào)文中的每個(gè)項(xiàng)目，重復(fù)以下步驟： 若項(xiàng)目中的目的網(wǎng)絡(luò)不在路由表中，則將該項(xiàng)目添加到路由表中。 否則 若下一跳字段給出的路由器地址是同樣的，則將收到的項(xiàng)目替換原路由器中的項(xiàng)目。 否則 若收到的項(xiàng)目中的距離小于路由表中的距離，則進(jìn)行更新。 否則 什么也不做。（3）若3分鐘還沒(méi)有收到相鄰路由器的更新路由，則將此相鄰路由器記為不可達(dá)的路由器，即將距離置為16（距離為16表示不可達(dá)）。（4）返回。3．RIP協(xié)議的配置同樣還是以圖4-8中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例來(lái)說(shuō)明RIP的配置方法。首先要做的是配置好各路由器的接口IP地址及掩碼等信息。接下來(lái)就可以在路由器上配置RIP協(xié)議了。以路由器A為例說(shuō)明其配置方法：RouterA(config)#routerrip !開啟RIP協(xié)議進(jìn)程RouterA(config-router)#network172.16.1.0 !聲明本設(shè)備的直連網(wǎng)段RouterA(config-router)#network172.16.2.0RouterA(config-router)#version2 !定義RIP協(xié)議v2RouterA(config-router)#noauto-summary !關(guān)閉路由信息的自動(dòng)匯總功能RouterA(config-router)#exitRouterA(config)#4.3.3內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議OSPFOSPF協(xié)議的全稱為開放最短路徑優(yōu)先（OpenShortestPathFirst），它是為克服RIP的缺點(diǎn)在1989年被開發(fā)出來(lái)的。1．OSPF協(xié)議的主要特點(diǎn)（1）使用分布式的鏈路狀態(tài)協(xié)議。（2）路由器發(fā)送的信息是本路由器與哪些路由器相鄰，以及鏈路狀態(tài)（距離、時(shí)延、帶寬等）信息。（3）當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)用洪泛法向所有路由器發(fā)送。（4）所有的路由器最終都能建立一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。（5）為了能夠用于規(guī)模很大的網(wǎng)絡(luò)，OSPF將一個(gè)自治系統(tǒng)再劃分為若干個(gè)更小的區(qū)域（area），一個(gè)區(qū)域內(nèi)的路由器數(shù)不超過(guò)200個(gè)。2．自治系統(tǒng)內(nèi)部的區(qū)域劃分劃分區(qū)域的好處是將利用洪泛法交換鏈路狀態(tài)信息的范圍局限于每個(gè)區(qū)域而不是整個(gè)的自治系統(tǒng)，這就減少了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信量。在一個(gè)區(qū)域內(nèi)部的路由器只知道本區(qū)域的完整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，而不知道其他區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淝闆r。一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部劃分成若干區(qū)域與主干區(qū)域（BackboneArea），如圖4-9所示，主干區(qū)域的標(biāo)識(shí)符規(guī)定為0.0.0.0，其作用是連接多個(gè)其他的下層區(qū)域，主干區(qū)域內(nèi)部的路由器叫做主干路由器（BackboneRouter），連接各個(gè)區(qū)域的路由器叫做區(qū)域邊界路由器（AreaBorderRouter）。區(qū)域邊界路由器接收從其他區(qū)域來(lái)的信息，在主干區(qū)域內(nèi)還要有一個(gè)路由器專門和該自治系統(tǒng)之外的其他自治系統(tǒng)交換路由信息。這種路由器叫做自治系統(tǒng)邊界路由器。圖4-9將一個(gè)自治系統(tǒng)劃分為多個(gè)區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖網(wǎng)絡(luò)3路由器2網(wǎng)絡(luò)5區(qū)域0.0.0.2路由器8網(wǎng)絡(luò)4網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)1區(qū)域0.0.0.1路由器1路由器3路由器7路由器5路由器4路由器6主干區(qū)域0.0.0.0至其他自治

系統(tǒng)區(qū)域0.0.0.3路由器9網(wǎng)絡(luò)6網(wǎng)絡(luò)7自治系統(tǒng)3．OSPF協(xié)議的執(zhí)行過(guò)程（1）路由器的初始化過(guò)程。每個(gè)路由器用數(shù)據(jù)庫(kù)描述分組和相鄰路由器交換本數(shù)據(jù)庫(kù)中已有的鏈路狀態(tài)摘要信息，路由器使用鏈路狀態(tài)請(qǐng)求分組，向?qū)Ψ秸?qǐng)求發(fā)送自己所缺少的某些鏈路狀態(tài)項(xiàng)目的詳細(xì)信息，通過(guò)一系列的分組交換，建立全網(wǎng)同步的鏈路數(shù)據(jù)庫(kù)。（2）網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程。路由器的鏈路狀態(tài)發(fā)生變化，該路由器就要使用鏈路狀態(tài)更新分組，用洪泛法向全網(wǎng)更新鏈路狀態(tài)。每個(gè)路由器計(jì)算出以本路由器為根的最短路徑樹，根據(jù)最短路徑樹更新路由表。4.3.4外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP1989年公布了新的外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議——邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP。BGP是不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息的協(xié)議。目前版本是1995年發(fā)表的BGP-4。1．外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議設(shè)計(jì)的基本思想BGP使用的環(huán)境與內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議不同。（1）因特網(wǎng)的規(guī)模太大，使得自治系統(tǒng)之間的路由選擇非常困難。（2）對(duì)于自治系統(tǒng)之間的路由選擇，要尋找最佳路由是很不現(xiàn)實(shí)的。（3）自治系統(tǒng)之間的路由選擇必須考慮有關(guān)政治、安全或經(jīng)濟(jì)方面的策略?；谏鲜銮闆r，BGP只能力求尋找一條能夠到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)且比較好的路由，而并非要尋找一條最佳路由。圖4-10外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議設(shè)計(jì)的基本思想網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)自治系統(tǒng)1自治系統(tǒng)4BGP發(fā)言人BGP發(fā)言人網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)BGP發(fā)言人BGP發(fā)言人自治系統(tǒng)2網(wǎng)絡(luò)BGP發(fā)言人自治系統(tǒng)3自治系統(tǒng)5網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)2．BGP路由選擇協(xié)議的工作過(guò)程在BGP剛開始運(yùn)行時(shí)，BGP邊界路由器與相鄰的邊界路由器交換整個(gè)的BGP路由表，以后只需要在發(fā)生變化時(shí)更新有變化的部分。當(dāng)兩個(gè)邊界路由器屬于兩個(gè)不同的自治系統(tǒng)時(shí)，邊界路由器之間定期地交換路由信息，維持相鄰關(guān)系，當(dāng)某個(gè)路由器或鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，BGP發(fā)言人可以從不止一個(gè)相鄰邊界路由器獲得路由信息。BGP路由選擇協(xié)議在執(zhí)行過(guò)程中使用了打開（open）、更新（update）、?；睿╧eepalive）與通知（notification）等4種分組。4.4路由技術(shù)綜合應(yīng)用案例下面將綜合路由技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)組網(wǎng)案例，以此說(shuō)明路由技術(shù)的應(yīng)用與配置方法?，F(xiàn)一公司A與公司B有實(shí)現(xiàn)通信的需求，兩個(gè)公司各有一個(gè)出口路由器，型號(hào)為銳捷R1762。公司A的網(wǎng)絡(luò)較為復(fù)雜，其核心交換機(jī)為一臺(tái)型號(hào)為銳捷S3550的三層交換機(jī)，該交換機(jī)連到校園網(wǎng)的出口路由器，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部劃分VLAN。公司B為一個(gè)小型的二層交換網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)做適當(dāng)規(guī)劃與配置，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)公司間的相互通信。由以上描述可得出拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖4-11所示。現(xiàn)將路由器分別命名為R1，R2，路由器之間通串口采用V.35DCE/DTE電纜連接，DCE端連接到R1上。S3550交換機(jī)命名為S1，在S1上劃分VLAN10和VLAN20，其中VLAN10用于連接R1，VLAN20用于連接公司A內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。PC1，PC2分別代表兩公司的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的任何一臺(tái)主機(jī)，假設(shè)PC1的IP地址和缺省網(wǎng)關(guān)為172.16.5.11和172.16.5.1，PC2的IP地址和缺省網(wǎng)關(guān)分別為172.16.3.22和172.16.3.1，網(wǎng)絡(luò)掩碼都是255.255.255.0。在本方案中，采用OSPF作為網(wǎng)絡(luò)選擇協(xié)議。設(shè)備地址配置設(shè)備名稱設(shè)備地址接口連接S1VLAN10:172.16.1.2/24F0/1連接R1F1/0VLAN20:192.168.5.1/24F0/2連接內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)R1F1/0：172.16.1.1/24F1/0連接R2S1/2S1/2：172.16.2.1/24S1/2連接S1F0/1R2F1/0：172.16.3.1/24F1/0連接內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)S1/2：172.16.2.2/24S1/2連接R1S1/21基本配置

(1)三層交換機(jī)基本配置S1#configureterminalS1(config)#vlan10S1(config-vlan)#exitS1(config)#vlan20S1(config-vlan)#exitS1(config)#interfacef0/1S1(config-if)#switchportaccessvlan10！創(chuàng)建VLAN虛接口S1(config-if)#exitS1(config)#interfacef0/2S1(config-if)#switchportaccessvlan20S1(config-if)#exitS1(config)#interfacevlan10S1(config-if)#ipaddress172.16.1.2255.255.255.0！配置虛接口IPS1(config-if)#noshutdownS1(config-if)#exitS1(config)#interfacevlan20S1(config-if)#ipaddress172.16.5.2255.255.255.0S1(config-if)#noshutdownS1(config-if)#exit(2)路由器基本配置R1(config)#interfacefastethernet1/0R1(config-if)#ipaddress172.16.1.1255.255.255.0R1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitR1(config)#interfaceserial1/2R1(config-if)#ipaddress172.16.2.1255.255.255.0R1(config-if)#clockrate64000！為DCE設(shè)置時(shí)鐘頻率R1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitR2(config)#interfacefastethernet1/0R2(config-if)#ipaddress172.16.3.1255.255.255.0R2(con